Equipo del Laboratorio de inmunomoduladores y regeneración de órganos de la Facultad de Ciencias Médicas de la UBA.
Una investigación de la Universidad Nacional de Buenos Aires (UBA) trabaja en la generación de órganos bioartificiales que sirvan tanto para reducir el rechazo en los trasplantes, así como para ser utilizados como plataformas de pruebas personalizadas de medicamentos y tratamientos.
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Los llamados órganos bioartificiales son matrices generadas con células humanas. En el Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos de la Facultad de Ciencias Médicas de la UBA trabajan en esta línea desde hace más de ocho años.
Mejorar los trasplantes
Para la creación de órganos bioartificiales se emplean diferentes tecnologías. Una es la fabricación de una matriz totalmente artificial, mediante una bioimpresora, a la que luego se le agregan células humanas. La otra técnica, que es complementaria de la anterior y de cualquiera de las otras alternativas, es la de tomar el órgano del donante, quitarle las células y luego agregarle las células del receptor. Esto lo vuelve más compatible. Permite que no se produzca un rechazo por parte del sistema inmunológico ya que las percibe como propias.
Esta última es la técnica que se trabaja en el equipo de investigadoras e investigadores, dirigido por el fisiólogo e inmunólogo Eduardo Chuluyan, del Laboratorio de Inmunomoduladores y Regeneración de órganos de la Facultad de Ciencias Médicas de la UBA.
“La problemática del trasplante de órganos tiene dos aristas; la principal es la escasez de donantes, seguida de cerca por la necesidad de evitar que el órgano trasplantado sea rechazado”, explicó Chuluyan, también docente de la UBA, investigador principal del Conicet y director del Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos al que pertenece el laboratorio antes mencionado.
“Para que un órgano no sea rechazado hay que inmunosuprimir. Es decir, reducir el trabajo protector del sistema inmunológico mediante la utilización de drogas inmunosupresoras. La inmunosupresión lleva a un aumento de infecciones, razón por la cual la mayoría de los trasplantados suele tener procesos infecciosos que reducen la sobrevida del injerto y del paciente”, contó el experto.
El tratamiento inmunosupresor de los trasplantados ha mejorado mucho para que no exista un rechazo en el corto plazo, pero no lo ha hecho en el largo plazo. Lo que sucede es que el sistema inmunológico del receptor, en mayor o menor medida, va rechazando al trasplante invasor, lo que genera un daño paulatino en el órgano.
“La técnica que realizamos en el laboratorio consiste en tomar el riñón de un animal y sacarle todas las células. Lo que queda es una especie de hormigón, una matriz de tejido sobre la cual suelen estar pegadas las células. La idea es reconstituir ese hormigón con otras células” explicó Chuluyan.
Uno de los tratamientos que se realiza es mediante células madre. Una vez que se las ubica sobre ese armazón, reciben señales que les permiten ubicarse y diferenciarse en células apropiadas.
“Nuestros primeros experimentos, hace casi ocho años, se iniciaron con células comunes, para averiguar si se pegaban a un órgano al que se le habían quitado todas las células”, contó Chuluyan a Argentina Investiga. “Si bien logramos que las células se vuelvan a pegar, no conseguíamos que todo el órgano volviese a celularizarse” completó.
“Nos dimos cuenta, tras muchos experimentos y conversando con colegas del exterior, que para conseguir que todo el órgano se volviese a completar de células se necesitaba de una cantidad tan alta que era casi imposible y extremadamente costoso”, contó el investigador.
Así fue que viraron el proyecto a sólo hacer el cambio de células del donante por las del receptor, en los vasos sanguíneos que unen al órgano con el resto del cuerpo.
“Si las células que no son propias se encuentran con las células del sistema inmune presentes en la sangre del receptor, serán rechazadas una vez que ingresan al órgano trasplantado, mientras que si lo que encuentra son células propias, las probabilidades de rechazo serán menores”, explicó Chuluyan.
Todo este proceso les llevó casi ocho años de prueba y error, de comprender cuáles eran las mejores técnicas. “Hay que tener mucha constancia, enfrentarse a la frustración, no todo el mundo está preparado para proyectos a largo plazo”, contó el experto acerca de lo que implica hacer ciencia básica.
El equipo dirigido por Chuluyan logró que un riñón bioartificial, acondicionado en la mesada de su laboratorio, fuera trasplantado y funcionara in vivo produciendo orina en tres animales diferentes.
“Pudimos probar que se podía generar un órgano acondicionado para que produzca menos rechazo en animales de laboratorio. Pasar a humanos genera diferentes problemas, desde la disponibilidad de material, a los éticos”, contó el investigador. “Pero este proyecto nos permitió contar con un laboratorio y un conocimiento que podemos aplicar en diferentes áreas”.
En la actualidad trabajan en aplicar ese conocimiento a órganos bioartificiales que puedan ser utilizados como plataformas de pruebas de drogas y tratamientos personalizados destinados a seres humanos.
“Por ejemplo, cuando queramos probar un nuevo medicamento en un paciente, previamente podríamos construir órganos bioartificiales con las células de ese paciente y, de esta manera, evitar ponerlo en riesgo”, aclaró Chuluyan y agregó: “Ahí es donde entra en juego el órgano bioartificial creado con sus células, donde podemos ver cómo van a reaccionar frente a ese nuevo medicamento”.
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“Esta plataforma tiene una perspectiva a futuro de mucha utilidad, desde mi punto de vista. Actualmente, las estamos poniendo a punto para que sirvan como plataformas para el estudio de enfermedades y para evaluar nuevos y diferentes tipos de tratamientos. A la vez, son estructuras que podrán servir para mejorar otros métodos de trasplante, como el de los xenotranplantes. Pero lo más importante del proyecto es la formación de recursos humanos en técnicas de avanzada en la creación de órganos bioartificiales” concluyó el especialista.